Vícezónový termostat

Vícezónový termostat s Wemos D1 mini

Jak to začalo?

V obýváku máme krb a o víkendu si v něm zatopíme. Jenže pak je v obýváku vedro a ve zbytku baráku zima. Hlavně děti si stěžovaly, že mají v patře zimu. Je tam sice průduch z krbu, ale ten ne vždy stačí. Koukal jsem se po různých bezdrátových termostatech, ale přišly mi moc drahé. Zároveň se v mém okolí začaly objevovat různé Raspberry, Arduina, ESP... a Aliexpress.
Tak jsem začal přemýšlet o tom, že bych si mohl takový termostat vyrobit.

Zadání v 1.0

Nic víc než klasický týdenní termostat, ale s možností přepínat referenční místnost. Tzn. topit podle teploty ve zvolené místnosti.
Problém: termostatické hlavice na radiátorech. Počítám s ukázněností uživatelů, že v referenční místnosti otevřou ventily dokořána a naopak v druhé je nastaví podle potřeby.

Tápání

Začal jsem od píky a koupil si na Aliexpress UNO R3 starter kit (čínský klon Arduina).
Rozblikal jsem diodu, pohrál si s různými čidly, prošel tutoriály třeba na: arduino8.cz a pak jsem našel člověka, který řešil podobný problém a vyřešil: https://plus.google.com/+MartinMikala/posts/SK7BnVkZW7L. Koupil jsem si teploměry Sencor SWS T25 a přijímač RXB6 433MHz s Arduinem to fungovalo, jenže s ESP8266 konkrétně Wemos D1 ne, protože Arduino jede na 5V a ESP na 3,3V. A to byl pro mě, spíše programátora než elektrikáře, nepřekonatelný problém.
Proč raději ESP než Arduino? Protože s ESP se jednodušeji připojím na WiFi a má i souborový systém SPIFFS.
A proč chci termostat cpát do sítě? Přijde mi jednodušší vytvořit uživatelské rozhraní přes web než přes display a tlačítka přímo na termostatu. A pak můžu sledovat teploty třeba na thingspeak.com.

Zadání v 1.1

1. WiFi teploměr založený na ESP8266 s teplotním čidlem
2. termostat ESP8266 s teplotním čidlem a relátkem, s webovým rozhraním pro programování týdenního termostatu a přepínáním referenční místnosti, případně ruční změny požadované teploty.

Řešení

Nakonec je všechno trochu jinak. Již dříve jsem narazil na Domoticz. Odradila mě ale potřeba serveru. Funguje to i na Raspberry, kterou mám, ale provozuji na ní Libreelec s KODI a tam by bylo komplikované přidávat Domoticz. A pak jsem si udělal radost a pořídil Synology, nebyl tedy důvod nevyzkoušet Domoticz.
Nakonec se to ukázalo snadné. Kdyby to někoho zajímalo, zde je návod, spíše tedy popis, jak jsem postupoval já.

Seznam součástek je jednoduchý:
Teploměr:
1x Wemos D1 mini (ESP-12N)
1x BME280 (čidlo teploty, vlhkosti a tlaku vzduchu)

Termostat:
1x Wemos D1 mini
1x BME280
1x relé

Ještě jsem si vyrobil teploměr, který mi měří teplotu trubek (provrtat trubku, abych změřil teplotu vody, jsem se neodvážil) vstup do topení, vracečka z topení, vstup do bojleru a vracečka z bojleru.
1x Wemos D1 mini
1x odpor 4k7
4x DS18B20


čidla se připojí na I2C sběrnici a relé na libovolný GPIO

SW:
ESPEasy
Domoticz (Arm 32/64bit, Windows, Linux, MacOSX)

Wemos je potřeba přeflešovat, je tam návod, jak přeflešovat a jak ho připojit k síti. Zvládl jsem to já, zvládnete to taky. 😉
Vyberete zařízení, a je to. Jen zde uvedu, že tady můžete čidlo kalibrovat. Připojíte se na zařízení a v Devices - Edit zapíšete vzorec do pole Formula. Ono se to dá i v Domoticz, ale tam mi to nefungovalo.


To máme zařízení a teď vše připojit k Domoticz, abychom mohli naprogramovat termostat. Šikovný návod je zde:

 

Je tam i příklad, jak nakreslit program pro termostat v Blockly. Jenže v Blockly se nedá použít hystereze. Tak jsem se vrhnul na LUA a našel kód, který jsem si upravil.

Ale popořadě.

Dle výše uvedeného videa jsem si přidal HW:

a zařízení:


ESP-BME-01 - Wemos s BME280 a relé připojený ke spínači kotle v obýváku
ESP-BME-02 - Wemos s BME280 umístěný v pokoji
ESP-DS18B20 - Wemos s teplotními čidly na kotli a bojleru
Dummy - obecné zařízení na němž lze vytvořit virtuální čidla zde Termostat a Přepínač termostatu.

Zde je upravený program. Podle hodnoty Přepínače termostatu a teploty nastavené na Termostatu spíná relé (Spínač kotle).





 A teď ještě nastavit týdenní program. To se dělá tak, že u Termostatu nastavíte časovač.






A to je vše. Vlastně není.

Závěr

Výhody:
- jednoduché a funkční
- ovládání přes web i z mobilu
- máte-li otevřenou domácí síť (já ne) můžete ovládat i vzdáleně
- Domoticz ukládá historii, vidíte grafy s průběhem teplot apod.

Nevýhody:
- potřeba serveru
- závislost na WiFi (přišli jsme domů a byla zima - vypadl WiFi router)

Toto je vlastně můj první projekt dovedený do funkčního konce. Zbývá to nejtěžší. Uzavřít těch pár součástek do nějaké krabičky. Hnízdo z drátů dlouhodobě neprojde.
Nyní bych to chtěl zkombinovat, abychom při výpadku WiFi nezmrzli. Zatím mám vedle položený původní termostat, který bych mohl v případě nouze během 5 minut vrátit.

A co mi ten rok s Arduinem a Wemos přinesl? Mám nového koníčka. Zjistil jsem, že se u mě začíná projevovat stařecká vetchozrakost. Nevidím na pájení. Levnější to moc není. Už jsem utratil na Ali skoro 3 000,-.